DE4201779A1 - Niederdruckentladungslampe - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Niederdruckentladungslampe mit quecksilber- und edelgasgefüllter, gasdicht abgeschlossener, an ihren Enden mit Elektroden versehener Entladungsröhre, einem an der Entladungsröhre angeschlossenen Sockel sowie zum Anschluß an eine Energiequelle dienenden Kontaktbauelementen, wobei die Elektroden enthaltenden Enden der Entladungsröhre nebeneinander angeordnet sind, an dem Sockel die den Elektroden benachbarte Seite der Entladungsröhre befestigt, z. B. eingeklebt, ist und mindestens ein Teil der Stromzuleitungen in den Bohrungen des Anschlußteils des Sockels befestigt ist und mit mindestens einem Teil der aus der Außenseite des Anschlußteils hervorstehenden Kontaktelemente stromleitend verbunden ist.

Die in laufend weiterem Kreise sich durchsetzende Verbreitung der sog. Kompaktleuchtstoffröhren wird in unserer Zeit durch ihren geringen spezifischen Energieverbrauch und ihre lange Lebensdauer begründet. Heutzutage werden diese Niederdruck-Quecksilberdampfentladungslampentypen nicht nur in Innenräumen verwendet, sondern auch ihr Außenraumeinsatz wird immer häufiger, z. B. in der Reklame und Festbeleuchtung, wo die zum Erreichen des gewünschten Lichteffektes aufzuwendende Energiemenge keineswegs indifferent ist.

Die Lampenhersteller sind weitgehend bestrebt, die laufend zuverlässiger werdenden und längere Lebensdauer aufweisenden kompakten Leuchtstoffröhren in der bestmöglichen Qualität und wirtschaftlich herzustellen. Mehrere Lösungen sind bekannt, die die Verbesserung der Eigenschaften der kompakten Leuchtstoffröhren sowie die Verminderung ihrer Herstellungskosten zum Ziel haben.

Die Sockelausbildung der nach der HU-PS 1 98 860 mit verbessertem Sockel versehenen Niederdruck- Quecksilberdampfentladungslampenkonstruktion vereinfacht das Einsetzen des Zünders und das Verbinden der daran angeschlossenen Stromzuleitungen. Hier erfolgt die Aneinanderbefestigung der zum Anschluß an den Sockel dienenden, als Kontaktelemente verwendeten zylindrischen Steckverbinder und der Stromzuleitungen mit der bei den herkömmlichen Leuchtstoffröhren üblichen mechanischen Befestigung. Auf den Stromzuleiter, der durch den in den Sockel im voraus eingebauten hohlen zylindrischen Kontakt hindurchgesteckt wird, wird ein Abschnitt der Mantelfläche des Kontaktes von beiden Seiten aufgepreßt. Die so ausgeführte Verbindung ist in mehrer Hinsicht nachteilig. Der größte Nachteil besteht darin, daß die Qualität der vorstehend beschriebenen, durch die Deformation der Bauelemente hergestellten Verbindung ungewiß ist und in starkem Maße von den physikalischen Kennwerten der an der Verbindung teilnehmenden Werkstoffe abhängt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Qualität der Verbindung nicht unmittelbar kontrolliert, die Ausschußproduktion nur in extremen Fällen separiert werden kann, wenn nämlich die Lampe bereits während der Fertigung nicht gezündet werden kann, wobei jedoch im Produktionsfluß derartige Verbindungen durchaus bestehen bleiben können, die hinsichtlich der Lampenqualität bereits unzulässig sind. Zufolge des schlechten Kontaktes zwischen dem Kontaktelement und dem Stromzuleiter kann nämlich der Kontaktwiderstand der Verbindungsstelle zwischen weiten Grenzen streuen, was die elektrischen Parameter und die Qualität der Lampe ungünstig beeinflußt.

Als Nachteil ist auch der Umstand anzusehen, daß Form und Abmessungen des sich an die Fassung anschließenden Teils und so auch des Kontaktelementes durch Normen vorgeschrieben werden. Aus diesem Grunde sind Stelle und Umfang der Verbindung streng zu kontrollieren, wodurch die Herstellungskosten der Lampen erhöht werden.

Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Ausführungsformen zu vermeiden und eine Entladungslampe zu schaffen, bei der die Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Stromzuleitung durch zuverlässige Qualität und geringen Kontaktwiderstand gekennzeichnet wird.

Zum Ziel gesetzt wurde weiterhin, daß die Qualität der Verbindung noch vor der Fertigmontage der Entladungslampe bestimmt werden kann.

Die Grundlage des Erfindungsgedankens lieferte die Erkenntnis, daß in dem Falle, wenn von den bekannten Ausführungsformen grundlegend abweichende, mit speziellen Anschlußflächen versehene Kontaktelemente verwendet werden und die Verbindung zwischen den Kontaktelementen sowie den an diese angeschlossenen Stromzuleitungen vor der Befestigung der Kontaktelemente an dem Sockel hergestellt wird und die Verbindung sich im Innenraum des Sockels der Entladungslampe befindet, eine einen minimalen Kontaktwiderstand aufweisende Verbindung erhalten wird, wodurch gleichzeitig mehrere Aufgaben gemeinsam gelöst werden können.

Der gestellten Aufgabe entsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine Niederdruckentladungslampe mit quecksilber- und edelgasgefüllter, gasdicht abgeschlossener, an ihren Enden mit Elektroden versehener Entladungsröhre, einem an die Entladungsröhre angeschlossenen Sockel sowie zum Anschluß an eine Energiequelle dienenden Kontaktelementen, wobei die Elektroden enthaltenden Enden der Entladungsröhre nebeneinander angeordnet sind, an den Sockel die den Elektroden benachbarte Seite der Entladungsröhre befestigt, z. B. eingeklebt ist; mind. ein Teil der Stromzuleitungen in den Bohrungen des Anschlußteils des Sockels befestigt ist und mit mind. einem Teil der aus der Außenseite des Anschlußteils hervorstehenden Kontaktelemente stromleitend verbunden ist, wobei die Niederdruckentladungslampe gemäß der Erfindung weiter in der Weise ausgebildet ist, daß die Kontaktelemente durch einen Verbindungsansatz ergänzt sind, die Verbindungsansätze der Kontaktelemente im Innenraum des Sockels angeordnet sind, mind. ein Teil der Stromzuleitungen an den Verbindungsansätzen der Kontaktelemente befestigt sind und die Verbindung zwischen der Stromzuleitung und dem Verbindungsansatz ebenfalls im Innenraum des Sockels vorgesehen ist.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Entladungslampe kann sein, daß die Stromzuleitung und der Verbindungsansatz mittels einer Adhäsions- und/oder Kohäsionsverbindung aneinander befestigt sind oder daß die Verbindung auf dem Wege einer Deformation, z. B. durch Verpressen hergestellt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Kontaktelemente mit Vertiefungen versehen, die Bohrungen des Anschlußteils des Sockels verfügen über in die Bohrung hereinreichende und sich an die Form der Vertiefungen des Kontaktelementes anpassende Schulterteile, die Kontaktelemente hingegen sind mittels sich in die Vertiefungen einfügenden Schulterteile in den Bohrungen befestigt. Bei einer möglichen Ausführungsform sind an der Innenseite des Anschlußteils des Sockels in der Umgebung der zur Durchführung der Kontaktelemente dienenden Bohrungen Stützansätze vorgesehen.

Bei der für Außenraumeinsatz bestimmten Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche der Verbindung mit einem Isolierstoffbelag versehen ist.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe ist, daß zufolge der Ausbildung des Verbindungsansatzes des Kontaktelementes großflächige Verbindungen hergestellt werden können, wodurch die stromleitende Fläche zwischen den beiden Bauelementen zunimmt und die spezifische elektrische Beanspruchung der Verbindung zurückgeht. Dadurch werden Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Entladungslampe weiter erhöht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe ist, daß ihr Kontaktwiderstand bei dem stromleitenden Verbindungspunkt minimal ist, was sie so auch zu den anspruchsvollsten Funktionen für den Hochfrequenzbetrieb geeignet macht. Gleichzeitig kann der Wert des Kontaktwiderstandes der Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Stromzuleitung auf einfache Weise kontrolliert werden. Auf diese Weise wird die Qualität der Entladungslampen in wesentlichem Maße verbessert, womit zugleich auch ihre Lebensdauer zunimmt.

Hinsichtlich der Massenproduktion ist es keineswegs belanglos, daß zur Herstellung der im Innenraum des Sockels angeordneten Verbindung beliebige Technologien angewandt werden können. Auf diese Weise können auch Adhäsions- und Kohäsionsverbindungen hergestellt werden. Durch diese Ausführung wird auch die Möglichkeit einer Korrosion der Verbindung gemindert. Hinsichtlich der Verbindung kann eine vorteilhafte Materialpaarung vorgesehen werden, z. B. können beim Verschweißen gleiche Werkstoffe gewählt werden.

Ein Wirtschaftlichkeitsvorteil bedeutet, daß im Verlaufe der Produktion der erfindungsgemäßen Entladungslampen mit einem geringeren Ausschußverlust zu rechnen ist, da über nicht entsprechende Verbindungen verfügende Entladungslampen bereits in einem zwischenliegenden Abschnitt der Fertigung separiert und ausgebessert werden können. Außerdem werden an die im Innenraum des Sockels befindlichen Verbindungen keine besonderen ästhetischen Anforderungen gestellt und auch ihr Umfang wird durch keine Normvorschrift beschränkt, da der Verbindungspunkt nicht an der sich an die Fassung anschließenden Seite der Kontaktelemente angeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen aufgrund von Zeichnungen detaillierter beschrieben. Auf den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform des Kontaktelementes in Ansicht,

Fig. 2 eine andere mögliche Ausführungsform des Kontaktelementes in Ansicht,

Fig. 3 die Seitenansicht einer wieder anderen Variante des Kontaktelementes, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe, teilweise im Schnitt und

Fig. 5 ein Detail der Sockelausbildung einer Niederdruckentladungslampe.

In den Fig. 1 bis 3 sind verschiedene Ausführungsformen der Kontaktelemente 1 zu sehen.

Fig. 1 zeigt ein Kontaktelement 1 dar, dessen Verbindungsansatz 1a in einer Abflachung 1b endet.

An dem Kontaktelement 1 sind die Vertiefungen 1e zu sehen, die in diesem Falle in der Form von Einfräsungen zur Positionierung des Kontaktelementes 1 dienen.

Das Außenteil 1d des Kontaktelementes eignet sich zum Anschluß an den in Fig. nicht dargestellten Entladungslampensockel 3. Die Befestigungsfläche 1c des Kontaktelementes ermöglicht einen strammen Sitz in der in dem in Fig. 1 ebenfalls nicht gezeigten Sockel 2 befindlichen Bohrung 2e.

In dem Verbindungsansatz 1a des in Fig. 2 dargestellten Kontaktelementes 1 ist die Mulde 1f eingearbeitet. Die Befestigungsfläche 1c ist mit einer Riffelung in zwei Richtungen versehen und deshalb erübrigen sich die in Fig. 1 dargestellten Vertiefungen 1e.

Das Material des Kontaktelementes 1 nach Fig. 1 und 2 ist eine Eisennickellegierung, kann jedoch auch ein anderer in der Produktion von Kontaktelementen 1 üblicher Werkstoff sein.

Die Ausgangsform des Kontaktelementes 1 nach Fig. 3 weicht von der der Vorhergehenden ab. Diejenigen sind zweckdienlicher Weise massive Runddrähte, dieser hingegen vorzugsweise ein Messingrohr. Auf der Befestigungsfläche 1c sind bei dieser Ausführungsform rundherum verlaufende Rillen vorgesehen. Der Innendurchmesser, d. h. die lichte Weite des Rohrmaterials des Kontaktelementes 1 kann beliebig gewählt werden.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist ersichtlich, daß die Ausgestaltung der Kontaktelemente sehr unterschiedlich sein kann. Natürlich eignen sich nicht nur Kontaktelemente mit den Ausführungsformen nach den dargestellten Fig. zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe. Die Ausbildung der Verbindungsansätze 1a ermöglicht verschiedene Verbindungen zwischen dem Kontaktelement 1 und der in den Fig. nicht bezeichneten Stromzuleitung 4a.

So wird z. B. die Stromzuleitung 4a in die Mulde 1f des Verbindungsansatzes 1a des Kontaktelementes 1 nach Fig. 2 vorzugsweise mittels einer Adhäsionsverbindung, z. B. Verlötung, oder Kohäsionsverbindung, z. B. Verschweißung befestigt. Die Ausführung des Verbindungsansatzes 1a des in Fig. 3 dargestellten Kontaktelementes 1 ist auch zur Herstellung einer Klebe- oder Preßverbindung geeignet.

Fig. 3 zeigt eine Niederdruckentladungslampe, deren Entladungsröhre 3 aus zueinander parallelen geraden Abschnitten 3b und einem diese in einer die Entladung zulassenden Weise verbindende, dazwischenliegemden Verbindungsabschnitt 3a besteht. In den beiden nebeneinander angeordneten Enden 3c der Entladungsröhre 3 sind die Elektroden 4 angeordnet. Die eine Elektrode 4 ist in dem mit einem Ausbruch dargestellten Teil der Entladungsröhre 3 zu sehen.

An der Innenwand der Entladungsröhre 3 ist der Leuchtstoffbelag 3d vorgesehen, dessen Aufgabe die Umwandlung der UV-Strahlung des im Argonfüllgas der Entladungsröhre 3 aktivierten Quecksilberzusatzes in sichtbares Licht ist.

Das Entladungsrohr 3 wird durch den Klebstoff 6, z. B. einen Sockelkitt an dem Sockel 2, die Stromzuleitungen 4a hingegen werden durch die Schweißverbindung 5 an dem Kontaktelement 1 befestigt. Die Verbindung 5 zwischen der Mulde 1f des Verbindungsansatzes 1a des Kontaktelementes und der Stromzuleitung 4a ist vorzugsweise eine Punktschweißverbindung 5. Die Verbindung 5 ist im Innenraum 2a des Sockels 2 vorgesehen. Auch die Befestigung des Kontaktelementes 1 im Sockel 2 ist gut zu beobachten. An der Innenseite 2d des Anschlußteils 2b des Sockels 2 ist der Stützansatz 2f angeordnet, der ein zweckdienlich ausgebildeter röhrenartiger Ansatz ist.

An dem dem Innenraum 2a des Sockels 2 zugewandten Ende des Stützansatzes 2f ist das in die Bohrung 2e hineinreichende, die Positionierung des Kontaktelementes 1 erleichternde Schulterteil 2g vorgesehen.

Die Kontaktelemente 1 sind in die Bohrung 2e des Sockels 2 hineingeschoben. Zum Festhalten in ihrer Stellung dienen die in der Mantelfläche des Kontaktelementes 1 befindlichen Vertiefungen 1e. Das in diese einrastende Schulterteil 2g und die Vertiefungen 1e verhindern gemeinsam ein Zurückgleiten des Außenteils 1d des Kontaktelementes 1. Auf diese Weise steht das außenliegende Teil sämtlicher Kontaktelemente 1 in gleicher Länge an der Außenseite 2c des Anschlußteils 2b hervor. Die Verbindung 5 der Stromzuleitung 4a und des Kontaktelementes 1 wird zweckdienlicherweise noch vor Fixierung des Sockels 2 durchgeführt. Dies ist auch in der Hinsicht günstig, da man sich unmittelbar nach Erstellung der Verbindung 5 von deren Eigenschaften überzeugen kann. Ist die Stromleitung der Verbindung 5 zufriedenstellend, d. h. von geringem Kontaktwiderstand, so kann das Entladungsrohr 3 in den Sockel 2 eingeführt, mittels des Klebstoffes 2 fixiert werden. Hiernach erfolgt das Durchschieben der Kontaktelemente 1 durch die Bohrungen 2e des Anschlußteils 2b und ihr Anschlag an das Schulterteil 2g des Stützansatzes 2f. Der aus der Innenseite 2d des Anschlußteils 2b vorstehende Stützansatz 2f dient dem Festhalten des Kontaktelementes 1 an einer größeren Fläche, ist jedoch kein unbedingt erforderlicher Teil der erfindungsgemäßen Lampe.

Das Außenteil 1d des Kontaktelementes 1 kann nach Passieren der Außenseite 2c des Anschlußteils 2b von außen erfaßt und bis zum Anschlag gezogen werden. Hiermit gelangt das Kontaktelement 1 in seine endgültige Stellung, wobei das Schulterteil 2g der Stützansätze 2f des Anschlußteils 2b in die Vertiefungen 1e des Kontaktelementes 1 einrastet bzw. eingeklemmt wird.

Nach Befestigung der Kontaktelemente 1 können das Anschlußteil 2b und der Sockel 2 verbunden werden. Sind das Anschlußteil 2b und der Sockel 2 aus Kunststoff gefertigt, so kann durch zweckdienliche Gestaltung der beiden Bauelemente eine formschlüssige Verbindung hergestellt werden.

Fig. 5 zeigt eine andere Möglichkeit zum Verbinden des Kontaktelementes und des Anschlußteils 2b des Sockels 2.

Hier ist zu ersehen, daß an der Innenseite 2d des Anschlußteils 2b kein Stützansatz 2f vorgesehen ist. Das in die Vertiefungen 1e des Kontaktelementes einrastende und festgehaltene Schulterteil Zg ist an dem der Außenseite 2c des Anschlußteils 2b benachbarten Ende der Bohrung 2e angeordnet.

Der in den Innenraum hineinreichende Verbindungsansatz 1a des Kontaktelementes 1 endet in der Abflachung 1b, an die die Stromzuleitung 4a mittels einer Schweißverbindung angeschlossen ist.

Die Oberfläche der Verbindung 5 und deren Umgebung ist zur Erhöhung des Korrosionsschutzes mit einem Isolierbelag 7 versehen, der durch Aufsprühen oder Aufschmieren, aber auch auf eine sonstige herkömmliche Weise auf die Oberfläche aufgetragen werden kann.

Die erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe kann sowohl für Innenraum- als auch für Freiluftraumbeleuchtung überall gut eingesetzt werden, wo bei geringem Energieverbrauch eine gute Beleuchtung und die lange Lebensdauer sowie Zuverlässigkeit der Lichtquelle zum Ziele gesetzt sind.

Besonders gut kann die Entladungslampe auf den Gebieten verwendet werden, auf denen die Betätigung elektronisch erfolgt.

Claims (6)

1. Niederdruckentladungslampe, mit einer quecksilber- und edelgasgefüllten, gasdicht abgeschlossenen, an ihren Enden mit Elektroden versehenen Entladungsröhre, einem an die Entladungsröhre angeschlossenen Sockel sowie zum Anschluß an eine Energiequelle dienenden Kontaktelementen, wobei die elektrodenenthaltenden Enden der Entladungsröhre nebeneinander angeordnet sind, an dem Sockel die den Elektroden benachbarte Seite der Entladungsröhre befestigt, z. B. eingeklebt, ist und mindestens ein Teil der Stromzuleitungen in Bohrungen des Anschlußteils des Sockels befestigt ist und mit mindestens einem Teil der aus der Außenseite des Anschlußteils hervorstehenden Kontaktelemente leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (1) durch einen Verbindungsansatz (1a) ergänzt sind, die Verbindungsansätze (1a) der Kontaktelemente (1) im Innenraum (2a) des Sockels angeordnet sind, mindestens ein Teil der Stromzuleitungen (4a) an den Verbindungsansätzen (1a) der Kontaktelemente befestigt sind und die Verbindung (5) zwischen der Stromzuleitung (4a) und dem Verbindungsansatz (1a) ebenfalls im Innenraum (2a) des Sockels (2) angeordnet ist.

2. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung (4a) und der Verbindungsansatz (1a) durch Adhäsions- und/oder Kohäsionsverbindung (5) aneinander befestigt sind.

3. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadudrch gekennzeichnet, daß die Verbindung (5) zwischen der Stromzuleitung (4a) und dem Verbindungsansatz (1a) durch eine Deformation, z. B. Verpressen ausgeführt ist.

4. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (1) mit Vertiefungen (1e) versehen sind, die Bohrungen (2e) des Anschlußteils (2b) des Sockels (2) über ein in die Bohrung (2e) hineinreichendes und sich an die Form der Vertiefungen (1e) des Kontaktelementes (1) anpassendes Schulterteil (2g) verfügen, die Kontaktelemente (1) hingegen mittels der sich in die Vertiefungen (1e) einfügende Schulterteile (2g) in den Bohrungen (2e) befestigt sind.

5. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite (2d) des Anschlußteils (2b) des Sockels in der Umgebung der zur Durchführung der Kontaktelemente (1) dienenden Bohrung (2e) Stützansätze (2f) vorgesehen sind.

6. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Verbindung (5) mit einem Isolierbelag (7) versehen ist.